Eclissi solare

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Voce principale:Eclissi.
Schema di un'eclissi totale di Sole.

Un'eclissi solare(o eclissi diSole) è un tipo dieclissi,ovvero un fenomenoottico-astronomico,abitualmente associato al sistema "Sole-Terra-Luna",caratterizzato dall'oscuramento di tutto o di una parte del discosolareda parte dellaLuna,visto dallaTerra.

Si tratta di un evento piuttosto raro poiché, anche se dovesse verificarsi a ogninovilunio,Sole,LunaeTerradovrebbero anche essere perfettamente allineati trapiano equatoriale celestee piano dell'eclittica:per lameccanica celesteciò accade sporadicamente, ovvero quando la Luna,la cui orbitaè inclinata di circa cinque gradi rispetto all'eclittica,interseca quest'ultima in un punto detto "nodo".In novilunio, se laLunasi trova tra ilSolee laTerranell'ipotetica intersezione dei due piani, detta "asse nodale"o"linea dei nodi",allora essa proietta la sua ombra su una porzione della superficie terrestre, dalla quale si assisterà così ad un'eclissi solare. Se invece il nodo si trova dalla parte opposta, si assisterà ad un'eclissi lunare,questa volta inplenilunio.

Tipi di eclissi solari

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QuandoSole-Terra-Lunasono perfettamente allineati, la Luna proietta un preciso e ristretto cono d'ombra sulla superficie terrestre dell'emisfero esposto alSolelungo una ristretta fascia geografica terrestre, mentre nelle aree circostanti l'ombra della Luna sarà molto più estesa e, tuttavia, più debole e solo parziale, in quello che viene comunemente detto "cono di penombra". È questo il caso generico di una eclissi solare, che viene comunemente chiamatacentrale.

Sequenza dell'eclissi solare totale del 1999, vista in Francia

Esistono infatti, delle eclissi per le quali i tre astri non sono perfettamente allineati, pertanto soltanto una piccola fetta dell'emisferoterrestre viene oscurata, e sempre e soltanto dal cono di penombra, dando così origine solo a delle eclissi sempre parziali per tutti i punti di osservazione terrestri. Ne consegue che le eclissi "non centrali" non sono di particolare interesse.

Le eclissi solari centrali invece sono molto studiate, e si suddividono, a loro volta, in: eclissi solare totale, eclissi solare anulare, eclissi solare ibrida.

Eclissi del1999vista daSalisburgo(Austria)

Eclissi solare totale

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È il tipo di fenomeno più studiato e più conosciuto nel campo delle osservazioni astronomiche, in quanto, durante la fase centrale, è possibile studiare con facilità la cosiddettacorona solare.Il fenomeno si verifica soltanto se la Luna è ad una distanza dalla Terra tale da farla apparire di diametro angolarelievemente maggioredi quello del Sole. Se ciò non dovesse realizzarsi, ovvero la Luna mostrasse un diametro angolare apparente minore di quello del Sole, si osserverà un suggestivo anello luminoso, tuttavia non apprezzabile per l'osservazione della corona solare (eclissi solare centrale di tipoanulare).
In una eclissi solare centrale totale, la Luna proietta sulla Terra un lungo percorso di oscuramento, detto percorso del già citato "cono d'ombra",anche detto" corridoio d'ombra "," fascia di totalità "o" percorso della totalità "e che, tuttavia, colpisce soltanto una strettissima porzione terrestre, lungo tutto il percorso dell'eclissi e, tuttavia, largo in media circa appena un centinaio di chilometri. Soltanto in quelle aree geografiche, previo anche un bel tempo meteo, l'osservatore terrestre può ammirare significativamente il fenomeno della totalità, questa volta ad occhio nudo. La luminosità del cielo diminuisce in pochi secondi, quasi come se fosse notte, per poi riapparire, sempre repentinamente, dopo pochi minuti. Esiste infatti una scala di luminosità dettamagnitudine di eclissi,per la quale sopra 1,0-1,50 l'eclissi è definito come "totale". Le fasi del fenomeno di un'eclissi solare totale sono quindi:

  • Primo contatto esterno: il profilo vero della Luna è tangente esternamente al bordo del Sole.
  • Primo contatto interno: il profilo vero lunare è tangente internamente a quello solare; inizia la totalità.
  • Totalità: è chiamata anche fase massima o di massimo oscuramento della luce del Sole.
  • Secondo contatto interno: termina la totalità.
  • Secondo contatto esterno: il profilo vero lunare è tangente esternamente al disco del Sole; termine dell'eclissi.
Lo stesso argomento in dettaglio:Magnitudine di eclissi.

Eclissi solare parziale

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Sia prima e dopo la fase della totalità, e nelle aree geografiche non all'interno del cono d'ombra, in particolare nelle aree geografiche del "cono di penombra",l'eclissi sarà soloparziale,di durate di tempo del fenomeno molto maggiore e visibile da aree più estese, un fenomeno comunque sempre apprezzabile (con appositi occhiali di protezione), e tuttavia non suggestivo come quello totale.
In una eclissi solare parziale, infatti, si hanno solo tre fasi:

  • Primo contatto esterno: la Luna entra nel disco solare.
  • Culmine: la Luna ha raggiunto il massimo dell'eclissi il quale può essere considerato come la minima distanza angolare fra i due corpi visti da un osservatore sulla Terra.
  • Secondo contatto esterno: la Luna esce dal disco solare.

Eclissi solare anulare

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Animazione dell'eclissi anulare del 3 ottobre 2005 vista daMedina del Campo

Poiché l'orbita della Luna è leggermenteellittica,la distanza della Luna dalla Terra non è costante, e quindi l'eclissi non è sempre totale. Nell'eclissi anulare, la Luna è nel punto più lontano della sua orbita (apogeo) e il cono d'ombra non giunge fino alla superficie terrestre: ciò si verifica in quanto il diametro angolare del disco della Luna si mantiene minore di quello solare. Quindi durante un'eclissi anulare è come se del Sole ne fosse rimasto un anello luminoso durante la fase centrale, e quindi la Luna è troppo lontana dalla superficie terrestre per occultare completamente il disco Sole (vedi l'animazione a fianco).

Anche l'eclissi solare anulare, sebbene sia meno suggestiva, prevede un percorso delcono d'ombrasimile a quello della totale, pertanto, in quelle ristrette aree geografiche terrestri, si vedrà una cosiddettaeclissi solare totale anulare.Per tutte le aree geografiche fuori dal cono d'ombra, ma dentro il cosiddettocono di penombrae per tutto il tempo che precede e segue all'orario del culmine dell'eclissi di quel determinato giorno, si avrà invece un comuneeclissi solare parziale.

Eclissi solare ibrida

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L'eclissi ibrida è un fenomeno abbastanza raro: si verifica quando la risultante tra l'orbita lunare e la rotazione terrestre fanno sì che il diametro angolare apparente della Luna sia appena sufficiente a coprire totalmente il disco del Sole al culmine dell'eclissi. Le zone della Terra poste lungo la congiungente Sole - Luna vedono l'eclissi come totale. Prima e dopo la fase massima (detta anche di massimo oscuramento), se il cono d'ombra lunare si sposta su parte della superficie terrestre più lontana dalla Luna - a motivo della curvatura della superficie del nostro pianeta -la Luna apparirà all'osservatore, di conseguenza, più piccola e quindi incapace di coprire l'intero disco solare. Il vertice del cono d'ombra non riuscirà più a sfiorare il suolo, ma rimarrà "sospeso" in aria, e in tale caso l'eclissi apparirà anulare.
L'immagine dell'eclissi solare ibrida del 6 maggio2005,non visibile dall'Europa mostra un esempio di eclissi solare ibrida: a sinistra la totalità e a destra l'anularità prima e dopo la totalità.[1]La successivaeclissi ibrida del 3 novembre 2013è stata visibile dall'Italia, ma trascurabile per la bassa magnitudine.

Eclissi solari nel mondo dal 2016 al 2024

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Data Tipo di eclisse Magnitudine UTC Durata Luoghi di visibilità
9 marzo 2016 Totale 1,045 01:58:19 04m09s IndonesiaeMicronesia(totale);Asia orientale,Alaska,Australia settentrionale (parziale)
1 settembre 2016 Anulare 0,974 09:08:02 03m06s Africa, Oceano Indiano
26 febbraio 2017 Anulare 0,992 14:54:33 00m44s CileeArgentina(anulare), Sudafrica, Sudamerica e Antartide (parziale)
21 agosto 2017 Totale 1,031 18:26:40 02m40s Nordamerica(totale); Sudamerica, Europa occidentale e Africa (parziale)
15 febbraio 2018 Parziale 0,599 20:52:33 Antartide, Sudamerica
13 luglio 2018 Parziale 0,337 03:02:16 Australia meridionale
11 agosto 2018 Parziale 0,737 09:47:28 Nordeuropa,Asia settentrionale,Canadaorientale
6 gennaio 2019 Parziale 0,715 01:42:38 Asia nordorientale,Alaska
2 luglio 2019 Totale 1,046 19:24:07 04m33s ArgentinaeCile(totale);Sudamerica,America CentraleePolinesia(parziale)
26 dicembre 2019[2] Anulare 0,970 05:18:53 03m40s Asia,Australia
21 giugno 2020 Anulare 0,994 06:41:15 00m38s Africa, Asia, Europa sudorientale
14 dicembre 2020 Totale 1,025 16:14:39 02m10s Argentina, Cile eKiribati(totale); America centrale e meridionale, Africa sud-occidentale (parziale)
10 giugno 2021 Anulare 0,943 10:43:07 03m40s Canada settentrionale,Groenlandia,Russia
4 dicembre 2021 Totale 1,037 07:34:38 01m54s Antartide
30 aprile 2022 Parziale 0,640 20:42:36 01m54s Sudafrica,Oceano Pacifico
25 ottobre 2022 Parziale 0,862 11:01:20 01m16s Europa,Africa,Asia
20 aprile 2023 Ibrido 1,013 04:17:56 01m54s Indonesia,Australia,Papua Nuova Guinea;Filippine, sud-est asiatico (parziale)
14 ottobre 2023 Anulare 0,952 18:00:41 05m17s USA,America centrale,Colombia,Brasile
8 aprile 2024 Totale 1,057 18:18:29 04m28s USA,Messico,Canada
2 ottobre 2024 Anulare centrale 0,933 18:46:13 07m25s Pacifico, Estremo Sud America

Le eclissi solari visibili dall'Italia

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Passate visibili dall'Italia

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Eclissi solare del 20 maggio 2012.

L'ultima eclissi solare totale avvenuta nelXX secolopienamente visibile in territorioitaliano,fu quella del15 febbraio 1961,dove il cono d'ombra della totalità fu apprezzabile in parte diPiemonte,Liguria,Toscana,Lazio,Marche.
Da allora, inItaliafurono viste soltanto eclissi di tipo parziale, delle quali le più apprezzabili furono quelle del9 luglio 1964,20 maggio 1966,9 maggio 1967,25 febbraio 1971,22 luglio 1971,16 febbraio 1980,15 dicembre 1982,4 dicembre 1983,30 maggio 1984,21 maggio 1993,12 ottobre 1996,11 agosto 1999,3 ottobre 2005,29 marzo 2006,4 gennaio 2011,3 novembre 2013,20 marzo 2015 [3],25 ottobre 2022[4],sebbene le più importanti, come percentuale di oscurità del disco solare, furono quelle del1999e2005.

Future visibili dall'Italia

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  • 5 novembre 2059,dove il cono d'ombra (eclisse anulare centrale) attraversa Sicilia e Sardegna
  • 13 luglio 2075,dove il cono d'ombra (eclisse anulare centrale: il sole sorge già quasi completamente oscurato, la "totalità" avviene circa un'ora dopo l'alba) attraversa la fascia Toscana-Emilia-Veneto

Future presunte visibili dall'Italia

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L'Eclissi solare del 2 agosto 2027è stata definita come totale per il territorio italiano, ma soltanto a causa di una piccolissima porzione di acque territoriali in pienoCanale di Sicilia,nelMar Mediterraneo,dove il cono d'ombra della totalità passerà a circa 20 km dalle coste sud-occidentali diLampedusa,e quindi ancora dentro le 12 miglia nautiche di territorialità nazionale[5][6][7].Sul territorio italiano la visibilità dell'eclissi sarà molto simile a quella dell'agosto 1999.
Nel caso invece dell'eclissi solare definita come quasi totale del12 agosto 2026,il cono d'ombra terminerà in prossimità delleIsole BalearidellaSpagna,alle ore 18:30 UTC, dove inItaliasarà già sera e il Sole sarà praticamente già scomparso dietro l'orizzonte; lo stesso succederà anche nell'eclissi anulare centrale del26 gennaio 2028,nell'eclissi del27 febbraio 2082e in quella del14 giugno 2151,quasi centrale.

Accuratezza dei calcoli delle eclissi solari

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Tavola illustrata pubblicata negliActa Eruditorumdel 1762 con l'articoloDe Magna eclipsi solari, quae continget anno 1764

Anticamente, si usava il cosiddetto "Ciclo di Saros",che indicava una certa periodicità delle eclissi. Il periodo tuttavia, non bastava a indicare l'esatto percorso del cono d'ombra sulla Terra, ovvero i precisi luoghi geografici dove avviene il fenomeno apprezzabile della totalità. Occorre, in questo caso, analizzare anche lecondizioni al contorno,che contraddistinguono le previsioni professionali, vale a dire condotte con metodi rigorosi di calcolo[8].
Fino a tempi recenti, alcuni calcoli matematici sull'esatto percorso dell'eclissi solari sono spesso oggetto di dibattito. Un errore di calcolo ad esempio, fu imputato sulla previsione del passaggio del futuro estremo bordo del cono d'ombra che, nel2081,lambirà la città diTrieste,latitudine 45°,668 Nord, dove l'errore trae verosimilmente origine da unopuscolettoArchiviatoil 6 maggio 2015 inInternet Archive.redatto dal professoreEttore Leonida Martin,matematico, ed ex direttore dell'Osservatorio astronomico di Trieste[9].Tale contributo al calcolo di previsione fu compilato sulla base di Canoni ottocenteschi (vale a dire una raccolta di tabelle numeriche precompilate con annessi grafici), i quali, a loro volta si rifacevano, per i movimenti della Luna e del Sole, alle coeve teorie.
Col trascorrere del tempo, le successive generazioni di astronomi, incorsero in un verosimileerrore di valutazionee cioè, anteposto il prestigio dell'autore, ritennero tacitamente che non fosse più né necessario e né conveniente ritornare sui calcoli del matematico Martin, oltre tutto così faticosi a eseguirsi in un'epoca che non conosceva i computer ma solo Canoni ed enormi tavole deilogaritmia 9 e più decimali. Con queste premesse gli astronomi ritennero che i risultati dei calcoli fossero privi di apprezzabili errori mentre, invece, avrebbero dovuto essere ripetuti: infatti, nel frattempo, erano progressivamente migliorate le teorie dei movimenti lunari e solari.

Una coppia di studiosi ha indagato di recente sugli errori di datazione cronologica di remote eclissi solari da imputarsi alla imperfetta o approssimativa conoscenza del valore del ΔT inteso come differenza fra il tempo dinamico terrestre e il tempo universale[10]esaminando, nel loro lavoro, la celebre pubblicazioneCanon der Finsternisse[11].Theodor von Oppolzer,nella sua operaCanon der Finsternisseprende in esame quasi tutte le eclissi lunari e solari dal 1207 a.C. al 2163 d.C. Sempre Oppolzer preparò una serie di carte in proiezione polare mostranti la linea della centralità delle eclissi anulari e totali visibili fra il Polo Nord e il parallelo a 20° di latitudine sud. Le eclissi solari previste daiCanonammontano a circa 5.000: una così ampia mole di lavoro, precisano i due ricercatori, fu compiuta da Oppolzer ricorrendo a semplificazioni. Per esempio per tracciare ogni singola linea centrale della fase massima, egli calcolò solo tre posizioni sulla superficie terrestre: alsorgere,allaculminazionee altramontodel Sole e senza tenere conto della rifrazione atmosferica. Questi tre punti venivano poi raccordati con una linea curva posizionata sulle rispettive carte di previsioni. Per stabilire il grado di confidenza dei valori presentati nelCanon der Finsternisse,gli studiosi presero come riferimento un recente lavoro di un gruppo di matematici, ovvero confrontando i tabulati di Oppolzer con quelli ottenuti per mezzo del computer[12]ed anche con quelli pubblicati annualmente dalThe Astronomical Almanac[13].La ricerca evidenziò che le posizioni dell'alba e del tramonto erano spostate di circa 0,3° sia in latitudine che in longitudine, mentre le posizioni geografiche che vedono il Sole al culmine sono tipicamente spostate di circa 0,4°, sempre in entrambe le coordinate (p. 334 op. cit.). La coppia di ricercatori dedusse chesele incertezze di posizionamento geografico sono nell'ordine di quei valori angolari indicati (0,3°-0,4°)allorale Carte di Oppolzer riportanti il tracciato della centralità,sonoadeguate per la maggioranza degli scopi.
I due ricercatori altresì evidenziarono che gli errori di posizione a metà mattino o a metà pomeriggio sono spesso molto grandi. La posizione della linea centrale devierebbe dalla sua vera posizione di almeno 500 km e occasionalmente supera i 1000 km. I ricercatori conclusero affermando che le carte di Oppolzer forniscono una stima estremamente "grezza" del percorso della totalità, perfino nelle moderne eclissi solari. Poiché lo scopo della ricerca verteva sul reperimento di cronache di antiche osservazioni (medioevali e più remote ancora), i due studiosi trovarono che nel lavoro di Oppolzer fu da lui introdotta una errata scelta dei parametri orbitali della Luna, così da produrre uno spostamento della longitudine della Luna, spesso eccedente i 5°, al sorgere, alla culminazione e al tramonto, mentre la corrispondente latitudine lunare è errata di circa 1°.
Gli studiosi terminarono l'esame deiCanon der Finsternissecon questi termini:In summary, Oppolzer's canon is of severely limited usefulness for the investigation of both modern and ancient/medieval solar eclipses[14](In definitiva ilCanonedi Oppolzer è di una utilità enormemente limitata tanto per l'indagine di moderne quanto di antiche e medioevali eclissi solari).

Oggigiorno, gli studiosi possono facilmente disporre di alcuni precisi programmi capaci di calcolare con grande accuratezza, sia gli speciali tabulati numerici di cui si è detto sopra e sia di disegnare le relative carte di previsione. Queste ultime, sono semplicemente dei planisferi con sovrapposte alcune curve che rappresentano i limiti geografici nord e sud della fascia di totalità e la sua linea di centralità al suolo. Tali curve sono ottenibili anche per le eclissi parziali.

Occultazioni e transiti

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Dal pianeta Terra sono osservabili delle eclissi di corpi celesti rispetto ad altri oltre il sistema Sole-Terra-Luna. Tuttavia, in questi casi è preferibile il termineoccultazione,ad esempio della Luna rispetto a stelle o pianeti. Inoltre si hanno i cosiddettitransiti,visibili sia dalla Terra, durante i quali si possono vedereMercurioeVenerepassare davanti alSole,che suMartepotendo essere eclissato daPhoboseDeimos.

Galleria d'immagini

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  1. ^Foto NASA
  2. ^(EN)'Ring of Fire' Solar Eclipse Thrills Skywatchers Around the World (and in Space, Too!),suspace.com,26 dicembre 2019.
  3. ^http://luirig.altervista.org/calendario/eclsol.htm
  4. ^Fabrizio Villa,Vanitosa è la Luna che gioca col Sole,sumedia.inaf,30 settembre 2022.
  5. ^Glossario di Diritto del mare su sito della Marina militare italiana(Quanto all'Italia, il limite delle12 miglia nauticheè stato adottato con la L. 14 agosto 1974, n. 359.)
  6. ^Testo della L. 14 agosto 1974, n. 359
  7. ^percorso dell'ombra
  8. ^Il sito della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati - SISSAArchiviatoil 18 agosto 2009 inInternet Archive.di Trieste dal 4 dicembre 2008 correttamentericonosce come italianaquella dell'anno2027
  9. ^Nota biografica,subassafriulana.org.URL consultato il 22 settembre 2008(archiviato dall'url originaleil 15 maggio 2006).
  10. ^L. V. Morrison, F. R. Stephenson.Historical values of the Earth's clock error ΔT and the calculation of eclipses,JHA, xxxv (2004)
  11. ^T. R. von Oppolzer,Canon der Finsternisse,Vienna, 1887. Ristampato col titolo diCanon of eclipses(trad. O. Gingerich) New York, 1962
  12. ^J. Meeus, C. C. Grosjean, W. Vanderleen.Canon of solar eclipses.Oxford, 1966
  13. ^The Astronomical Almanac onlineArchiviatoil 17 febbraio 2009 inInternet Archive.The astronomical phenomena
  14. ^Historical values of the earth's clock error ΔT and the calculation of eclipses
  • (EN) W. Chauvenet.A manual of spherical and practical astronomy,vol 1, 5th edition, 1892 (ristampato nel 1960, riporta le formule necessarie per il calcolo delle circostanze sia generali che per un particolare luogo terrestre - da p. 436 a p. 549)
  • (DE) Theodor Ritter von Oppolzer.Canon der Finsternisse,Imperial Academy of Sciences, Vienna, 1887; (8000 eclissi solari dall'anno -1207 al +2161. I dati sono presentati per essere usati col metodo di Hansen. Ristampa eseguita dalla Dover di New York nel 1962, con traduzione in inglese)
  • Francesco Zagar.Astronomia sferica e teorica,Zanichelli, Bologna 1948 (capitolo XII - occultazioni ed eclissi)
  • (EN) S. A. Mitchell.Eclipses of the Sun,5th edition, 1951 (descrizione delle spedizioni in occasioni di eclissi fino al 1950)
  • (RU) A. A. Mikhailov.Teoriya Zatmennii,2nd edition, 1954 (calcoli dettagliati di eclissi solari, lunari ed argomenti affini; sezioni dedicate alla correzione del lembo lunare, allecorpuscolar eclipses,ecc.)
  • (EN) J. Meeus, C. Grosjean, W. Vanderleen.Canon of solar eclipses,Pergamon Press, Oxford, 1966 (Canoni per le eclissi dal 1898 al 2510)
  • (EN) H. Mucke, J. Meeus.Canon of solar eclipses -2003 to +2526,Astronomisches Büro, Wien, 1983; (informazioni su 10774 eclissi basate sulla teoria solare di Newcomb e la lunare ILE-1954 presentate per essere elaborate col metodo di Bessel)
  • (EN) David Herald.Correcting predictions of solar eclipse contact times for the effectcs of lunar limb irregularitiesJ. Brit. Assoc.93,241-246 (1983)
  • (EN) F. R. Stephenson, M. A. Houlden.Atlas of historical eclipses maps,Cambridge University Press, 1986
  • (EN) Fred Espenak.Fifty year canon of solar eclipses: 1986-2023,NASA, Reference Pubblication 1178, Washington, 1987 (Solo mappe senza gli elementi di Bessel)
  • (EN) J. Meeus.Elements of solar eclipses,Willmann-Bell, VA, USA, 1989 e 1998 (elementi di Bessel con spiegazioni per il calcolo)
  • (EN) Fred Espenak, Jean Meeus.Five Millennium Canon of Solar Eclipses,NASA Goddard Space Flight Center, October 2006

Collegamenti esterni

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